package com.hc.programming.tree;

import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

/**
 * 给定一个二叉树，找出其最小深度。
 * 最小深度是从根节点到最近叶子节点的最短路径上的节点数量。
 * 说明：叶子节点是指没有子节点的节点。
 * <p>
 * 示例 1：
 * 输入：root = [3,9,20,null,null,15,7]
 * 输出：2
 * 示例 2：
 * 输入：root = [2,null,3,null,4,null,5,null,6]
 * 输出：5
 * <p>
 * 提示：
 * 树中节点数的范围在 [0, 105] 内
 * -1000 <= Node.val <= 1000
 *
 * @author huangchao E-mail:fengquan8866@163.com
 * @version 创建时间：2024/9/12 22:50
 */
public class 二叉树的最小深度 {
    public static void main(String[] args) {
        Integer[] arr = new Integer[]{3, 9, 20, null, null, 15, 7};
        TreeNode tree = TreeNode.tree(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr) + "=2,--" + minDepth(tree));
        arr = new Integer[]{1, null, 2};
        tree = TreeNode.tree(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr) + "=2,--" + minDepth(tree));
        arr = new Integer[]{2, null, 3, null, 4, null, 5, null, 6};
        tree = TreeNode.tree(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr) +"-"+tree+ "=5,--" + minDepth(tree));
    }

    public static int minDepth(TreeNode root) {
        // 深度优先
//        return 后序遍历(root);

        // 深度优先 + 优化
//        minLevel = Integer.MAX_VALUE;
//        return 后序遍历2(root, 0);

        // 广度优先
        return 迭代(root);
    }

    /**
     * 广度优先
     * @param root
     * @return
     */
    private static int 迭代(TreeNode root) {
        if (root == null) return 0;
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.offer(root);
        int level = 0;
        while (!queue.isEmpty()) {
            int num = queue.size();
            level ++;
            for (int i = 0; i < num; i++) {
                TreeNode node = queue.poll();
                if (node.left == null && node.right == null) return level;
                if (node.left != null) queue.offer(node.left);
                if (node.right != null) queue.offer(node.right);
            }
        }
        return level;
    }

    static int minLevel = Integer.MAX_VALUE;
    private static int 后序遍历2(TreeNode root, int level) {
        if (root == null) return level;
        if (minLevel <= level) return minLevel;
        if (root.left == null && root.right == null) {
            minLevel = Math.min(minLevel, level + 1);
            return minLevel;
        }
        if (root.left == null) return 后序遍历2(root.right, level + 1);
        if (root.right == null) return 后序遍历2(root.left, level + 1);
        return Math.min(后序遍历2(root.left, level + 1), 后序遍历2(root.right, level + 1));
    }

    private static int 后序遍历(TreeNode root) {
        if (root == null) return 0;
        int left = 后序遍历(root.left);
        int right = 后序遍历(root.right);
        if (left == 0 || right == 0) return left + right + 1;
        return Math.min(left, right) + 1;
    }
}
